HETEROTROFINĖS BAKTERIJOS: RŪŠIŲ SAVYBĖS IR PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Kad heterotrofinės bakterijos , taip pat vadinamas organotrofas yra mikroorganizmai, sintetina savo biomolekulių iš sudėtingų organinių junginių anglį, bet gali užfiksuoti kitą neorganinė elementai anglies. Kai kuriems norint išgyventi, reikia parazituoti aukštesnius organizmus.

Heterotrofinės bakterijos skirstomos į fotoheterotrofus ir chemoheterotrofus. Abu naudoja organinius junginius kaip anglies šaltinį, tačiau skiriasi tuo, kad pirmieji naudoja energiją kaip energiją, o antrieji naudoja cheminę energiją.

Vaizdas kairėje: redaguotas heteotrofinių ir autotrofinių bakterijų ciklas. Vaizdas dešinėje: iliustruojantis heterotrofinių bakterijų vaizdas. Šaltinis: vaizdas iš kairės: Auto-and_heterotrophs.svg: Mikael Häggström Išvestinis darbas: Leptictidium / Dešinysis vaizdas: Pixabay. com

Heterotrofinės bakterijos yra daugelyje ekosistemų, tokių kaip dirvožemis, vanduo, jūrinis purvinas sniegas, be kita ko, dalyvaujančios ekologinėje pusiausvyroje. Jų taip pat gali būti parazituojančių aukštesnių organizmų, tokių kaip augalai, gyvūnai ar žmonės, patogenų arba kaip oportunistų simbiotiniuose santykiuose.

Heterotrofinių bakterijų charakteristika

Gamtoje buvo pastebėta, kad egzistuojančios įvairių tipų bakterijos įgalina ekosistemų gyvenimą, nes vienų sukurti produktai yra naudojami grandinėje. Šios bakterijos pasiskirsto strategiškai, beveik visada stratifikuojasi.

Pavyzdžiui, buvo pastebėta, kad aerobinės heterotrofinės bakterijos dažnai atsiranda kartu su melsvabakterėmis (fotoautotrofinėmis bakterijomis, kurios išskiria deguonį).

Šia prasme aerobiniai heterotrofai ir aerobiniai autotrofai gali naudoti deguonį, savo ruožtu sukurdami anaerobines sąlygas gilesniuose sluoksniuose, kur randamos anaerobinės bakterijos.

Atsižvelgiant į tokias savybes kaip kuro rūšis, kurį jie naudoja išgyvenimui, heterotrofines bakterijas galima suskirstyti į skirtingas grupes.

Sulforeduktazės bakterijos

Tai yra bakterijos, kurios anaerobinėmis sąlygomis sugeba redukuoti sulfatą (druskos ar sieros rūgšties esterius) jo neasimiliuodamos. Jie tai naudoja tik kaip galutinį elektronų akceptorių kvėpavimo grandinėje.

Šios bakterijos padeda skaidyti organines medžiagas ir yra įvairiose ekologinėse nišose, tokiose kaip gėlas vanduo, kanalizacijos vanduo, sūrus vanduo, karštos versmės ir geoterminės zonos. Taip pat sieros telkiniuose, naftos ir dujų šuliniuose, taip pat žinduolių ir vabzdžių žarnyne.

Hidrolazės bakterijos

Tai yra anaerobinės bakterijos, kurios suskaido organinius polimerus (celiuliozę ir hemiceliuliozę) į mažas molekules, kad jas galėtų absorbuoti ląstelių membranos. Norėdami tai padaryti, jie turi fermentų sistemą, vadinamą hidrolazėmis (endocellulase, excocellulase and cellobiases).

Po hidrolizės susidaro įvairios organinės rūgštys, tokios kaip pieno rūgštis, propiono rūgštis, acto rūgštis, butanolis, etanolis ir acetonas. Tada jie paverčiami metano dujomis.

Putrefakcinės bakterijos

Tai yra bakterijos, kurios anaerobinėmis sąlygomis dalyvauja kataboliniame azoto junginių skaidyme, gamindamos nemalonaus kvapo junginius, iš kurių kyla jų pavadinimas (putrefaktyvus). Šis procesas sukuria anglį ir azotą, reikalingą jų vystymuisi.

Šeimos ne sieros raudonosios bakterijos

Šioms bakterijoms būdingos tiesios, judrios bacilos su poliariniu žieve. Jie yra fakultatyvūs anaerobai: anaerobiozės metu jie vykdo fotosintezės procesą, bet aerobiozės metu - ne.

Šios bakterijos fotoasimiliuoja didelę įvairovę organinių junginių, tokių kaip cukrus, organinės rūgštys, amino rūgštys, alkoholiai, riebalų rūgštys ir aromatiniai junginiai.

Žaliosios nesieringos anoksigeniškos bakterijos

Tai yra siūlinės bakterijos, kurios gali išsivystyti kaip fotoautotrofai, chemoterapijos ar fotoheterotrofai.

Griežtos aerobinės ir fakultatyviosios anaerobinės bakterijos

Čia įeina įvairios rūšys, kurios gali būti įprastos aukštesniųjų organizmų mikrobiotos dalis, arba veikti kaip šių ligų sukėlėjai.

Skirtumai nuo autotrofinių bakterijų

Gyvenimo būdas

Chemoheterotrofinės ir chemoautotrofinės bakterijos gyvena cheminei energijai. Tačiau jie skiriasi tuo, kad chemoheterotrofai yra priklausomi organizmai, nes, norėdami gauti jų vystymuisi reikalingus organinius junginius, jie turi parazituoti kitus aukštesnius organizmus.

Ši savybė jas skiria nuo chemoautotrofinių bakterijų, kurios yra visiškai laisvai gyvenantys organizmai (saprofitai), kurie paima iš aplinkos paprastus neorganinius junginius, kad atliktų savo gyvybines funkcijas.

Savo ruožtu fotoheterotrofai ir fotoautotrofai yra panašūs tuo, kad jie abu naudoja saulės šviesą, kad paverstų ją chemine energija, tačiau jie skiriasi tuo, kad fotoheterotrofai pasisavina organinius junginius, o fotoautotrofai tai daro su neorganiniais junginiais.

Buveinė

Kita vertus, chemoheterotrofinės bakterijos skiriasi nuo chemoautotrofų buveinėje, kurioje jos vystosi.

Chemoheterotrofinės bakterijos paprastai parazituoja aukštesnius organizmus, kad jie gyventų. Kita vertus, chemoautotrofinės bakterijos gali atlaikyti ekstremalias aplinkos sąlygas.

Tokioje aplinkoje chemoautotrofinės bakterijos gauna neorganinius elementus, reikalingus jiems gyventi, medžiagas, kurios paprastai yra toksiškos kitiems mikroorganizmams. Šios bakterijos oksiduoja šiuos junginius ir paverčia juos ekologiškesnėmis medžiagomis.

Mityba

Heterotrofinės bakterijos pasisavina tik jau buvusius sudėtinius organinius junginius, kad galėtų sintetinti jų vystymuisi būtinas biomoleules. Vienas iš anglies šaltinių, kurį dažniausiai naudoja šios bakterijos, yra gliukozė.

Autotrofinėms bakterijoms, priešingai, reikia vandens, neorganinių druskų ir anglies dioksido. Tai yra, iš paprastų neorganinių junginių jie gali sintetinti organinius junginius.

Vis dėlto, nors heterotrofinės bakterijos nenaudoja anglies dioksido nei kaip anglies šaltinio, nei kaip paskutinio elektronų akceptoriaus, kai kuriais atvejais jie gali jį naudoti nedideliais kiekiais, kad atliktų karboksilinimą tam tikruose anaboliniuose ir kataboliniuose keliuose.

Mikroskopinis tyrimas

Kai kuriose ekosistemose gali būti imami mėginiai fotoautotrofinių ir fotoheterotrofinių bakterijų populiacijai ištirti. Tam naudojama mikroskopijos, pagrįstos epifluorescencija, technika: naudojami fluorochromai, tokie kaip primulinas, ir sužadinimo filtrai mėlynai ir ultravioletiniams spinduliams.

Heterotrofinės bakterijos nedaro dėmių šia technika, o autotrofai įgauna šviesiai balkšvai mėlyną spalvą, taip pat parodydami bakteriochlorofilo auto-fluorescenciją. Heterotrofinis skaičius gaunamas atėmus bendrą bakterijų skaičių atėmus autotrofus.

Ligos gamyba

Šia prasme bakterijos, sukeliančios žmonių, gyvūnų ir augalų ligas, priklauso chemoheterotrofinių bakterijų grupei.

Autotrofinės bakterijos yra saprofitinės ir nesukelia žmonių ligų, nes joms gyventi nereikia parazituoti aukštesnių organizmų.

Heterotrofinių bakterijų rūšių pavyzdžiai

Fotoheterotrofai

Šiai grupei priklausančios bakterijos visada yra fotosintetinės, nes likę mikroorganizmai, kuriems būdinga ši klasifikacija, yra eukariotiniai dumbliai.

Sieros bakterijos paprastai yra fotoautotrofinės, tačiau kartais gali augti fotoheterotrofiškai. Tačiau jiems visada reikės nedidelių neorganinių medžiagų (H ₂ S), o ne sieros - fotoheterotrofinės.

Tarp fotoheterotrofinių bakterijų randame neorūgštines raudonasias bakterijas, tokias kaip Bradyrhizobiaceae šeimos, Rhodopseudomonas genties bakterijos.

Kita vertus, yra ne sieros turinčių žaliųjų bakterijų, taip pat heliobakterijų.

Las

Jie yra fakultatyvūs chemoautotrofai, tai yra, paprastai jie naudoja molekulinį vandenilį kaip energijos šaltinį organinėms medžiagoms gaminti, tačiau tuo pačiu tikslu jie taip pat sugeba naudoti tam tikrą kiekį organinių junginių.

Chemoheterotrofai

Chemoheterotrofinės bakterijos, dalyvaujančios azoto fiksavime

Frankiaceae šeimos, Rhizobiaceae šeimos ir Azotobacter, Enterobacter, Klebsiella ir Clostridium genčių bakterijos. Šie mikroorganizmai dalyvauja fiksuojant elementinį azotą.

Dauguma tai gali padaryti savarankiškai, tačiau kai kuriems reikia užmegzti simbiotinius ryšius su šakniastiebiais ir ankštiniais augalais.

Šis procesas padeda atnaujinti dirvožemį, paverčiant elementariu azotu nitratais ir amoniaku, kurie yra naudingi tol, kol pastarųjų koncentracija dirvoje yra maža.

Tada augalai gali absorbuoti nitratą ir amonį, todėl šios bakterijos gamtoje yra nepaprastai svarbios. Šakniastiebiai yra bakterijos, dažniausiai naudojamos žemės ūkyje, ir yra biologinių trąšų dalis.

Chemoheterotrofinės bakterijos, kurios dalyvauja organinių medžiagų hidrolizės ir acidogenezės procesuose

Putrefacinės chemoterapijos bakterijos

Šioje kategorijoje yra Clostridium genties genties rūšys: C. botulinum, C. perfringens, C. sporongenes, C. tetani ir C. tetanomorphum. Panašiai kai kurios Fusobacterium, Streptococcus, Micrococcus ir Proteus genčių rūšys taip pat yra neveiklios.

Faultatyvinės aerobinės ir anaerobinės chemoheterotrofinės bakterijos

Čia randamos visos bakterijos, sukeliančios žmonių ir gyvūnų užkrečiamąsias ligas. Taip pat tie, kurie yra įprastos mikrobiotos dalis.

Pavyzdžiai: Streptococaceae, Staphylococaceae, Enterobacteriaceae, Mycobacteriaceae, Pasteurellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonadaceae šeimos ir daugelis kitų.

Nuorodos

1. González M, González N. Medicininės mikrobiologijos vadovas. 2-asis leidimas, Venesuela: Karabobo universiteto žiniasklaidos ir leidinių direkcija; 2011 metai.
2. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Anaerobinių bakterijų procesai, kurie vykdo ir prisideda prie planetos tvarumo. „Nova“, 2015; 13 (24): 55–81. Galima rasti: Galima gauti iš: http://www.scielo.org
3. Faktinės bakterijos. (2019 m. Gegužės 6 d.). Vikipedija, nemokama enciklopedija. Konsultacijų data: 2019 m. Gegužės 8 d., 06:53, iš es.wikipedia.org.
4. Bianchini L. Aplinkos mikrobiologija. Heterotrofinių bakterijų klasifikacija ir filogenezė. 2012. Aukštoji aplinkos tvarkymo technika.
5. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Autotrofinės ir heterotrofinės bakterijos, susijusios su purvinu jūriniu sniegu ant rifų su žemyniniu nuotėkiu. Universiteto mokslas, 2015, 20 (1): 9-16.